全 文 :中国农学通报 2012,28(04):28-31
Chinese Agricultural Science Bulletin
0 引言
擎天树(Parashorea chinensis)又名望天树,龙脑香
科树种,是中国重要的珍稀濒危植物[1],也是热带雨林
的标志树种之一,属国家一级保护植物。擎天树具有
较高的经济价值,能提取龙脑香脂,树干通直圆满,出
材率高,是优良的工业用材树种,可作桥梁、码头、建
筑、车船、家具、室内装修等材料,还可以合成胶合板,
具有很好的发展前景[1-3]。自 20世纪 70年代初在云南
基金项目:广西“十一五”林业科学研究项目“珍贵树种擎天树种质资源调查与保存、生长规律和木材材性研究”(桂林科字2010-19);广西研究生教育
创新计划资助项目“任豆种子等质量分级标准与萌发生理生态特性的研究”(105931003041)。
第一作者简介:黄松殿,男,1966年出生,广西河池人,工程师,主要从事森林培育及林木遗传育种研究。通信地址:530031广西南宁市友谊路78号
南宁良凤江国家森林公园,Tel:0771-2184978,E-mail:wzm123908@163.com。
通讯作者:梁机,男,1961年出生,广西贵港人,博士,副教授,研究方向:林木遗传育种。通信地址:530004广西南宁市大学路100号广西大学林学
院,Tel:0771-3238580,E-mail:liangjimail@163.com。
收稿日期:2011-08-17,修回日期:2011-11-29。
不同育苗基质对擎天树容器苗生长的影响
黄松殿 1,梁 机 2,梁小春 1,黄银珊 2,杜加加 2
(1广西南宁良凤江国家森林公园,南宁 530031;2广西大学林学院,南宁 530004)
摘 要:为了探索擎天树人工育苗技术及筛选其适宜的育苗栽培基质,以黄心土、草皮泥、椰糠、粗河砂及
珍珠岩等为试验材料,组成4种不同配比的栽培基质进行育苗试验对擎天树容器苗形态生长指标进行
了研究。结果表明,不同配比基质对苗木的苗高、地径、叶片数量与叶面积,根系生长以及生物量积累等
指标均有显著的影响。M3(50%黄心土+30%草皮泥+20%椰糠+3%钙镁磷肥)培育的苗木表现最好,平
均苗高、平均地径、单株叶面积、单株总生物量比最差基质处理分别高 19.41%、14.69%、45.56%和
48.26%,是较为理想的配比组合,建议在生产上推广应用。
关键词:擎天树;基质;容器育苗;生长;影响
中图分类号:S723 文献标志码:A 论文编号:2011-2374
Effect of Different Nursery Substrates on Container Seedlings Growth of Parashorea chinensis
Huang Songdian1, Liang Ji2, Liang Xiaochun1, Huang Yinshan2, Du Jiajia2
(1Nanning Liangfengjiang National Forest Park, Nanning 530031; 2Forestry College of Guangxi University, Nanning 530004)
Abstract: In order to explore the technique of artificial cultivating and to select the best substrates for seedling
culture of Parashorea chinensis, container-growing seedling cultivation used 4 substrates with different ratio of
yellow soil, turf ash, coir pith, coarse sand and pearlite as testing materials and the effects of the cultivation
medium on the seedling growth and quality of Parashorea chinensis were studied. The results indicated that the
average seedling height, the basal diameter, the number of leaf, the leaf area per plant, the growth of root
systems and the biomass per plant was significantly different among the different treatments of substrates. M3
(50% yellow soil + 30% turf ash + 20% coir pith + 3% phosphate fertilizer) was the best suitable nursery
substrate for seedling growing of Parashorea chinensis. The average seedling height, the basal diameter, the
leaf area per plant and the biomass per plant of the seedlings under the M3 nursery substrate treatment
increased by 19.41%, 14.69%, 45.56% and 48.26% respectively in comparison with the seedlings under the
worst treatment. So the M3 nursery substrate was the ideal collocation for Parashorea chinensis and
recommended for practical production.
Key words: Parashorea chinensis; substrate; container seedling; growth; effect
黄松殿等:不同育苗基质对擎天树容器苗生长的影响
和广西发现后就引起人们的高度重视。科研工作者对
其群落结构、林分生长规律、土壤理化性能、遗传多样
性等做了许多的探索[4-7],但有关擎天树人工育苗技术
及造林试验方面的系统研究较少[8-9],而至今还未见有
关采用不同基质对擎天树进行容器育苗试验的研究报
道。目前,国内掀起了种植珍贵树种的热潮,擎天树已
被广西林业厅列入广西重点发展的乡土珍贵树种。通
过研究不同栽培基质对擎天树幼苗生长的影响,旨在
筛选其适宜的育苗栽培基质,提高苗木产量和质量,为
其培育和推广提供科学依据,同时也为更好地保护与
开发利用该珍稀濒危物种提供参考。
1 材料和方法
1.1 试验时间、地点
田间试验于2010年8月在南宁市良凤江国家森林
公园苗圃内进行,试验结束测定时间为 2011年 7月。
试验地位于广西南宁市南部郊区,北纬22°3431—22°
4651,东经 108°1514—108°2222,属南亚热带南缘
季风气候,年平均气温为 21.6℃,极端最高温度为
40℃,极端最低温度-1.5℃,≥10℃的年积温在 7600℃
以上,年均降雨量在 1280 mm以上,且多集中在 5—9
月,年无霜期达342天,年均相对湿度在80%左右。土
壤是页岩发育而成的砖红壤性红壤,pH 5~6之间。
1.2 试验材料
擎天树种子于2010年8月上旬采集于广西田阳县
坤平乡坡旺村那要山擎天树天然林,从林地上收集落
果后用湿沙保存,并及时运回育苗地点。先把果翅去
掉后播种于沙床,果柄端朝上,细沙刚好覆盖完种子,
保持沙床湿润。由于擎天树种子无休眠期,部分果实
从母树上落下时种子就已发芽,胚根破壳外露,因此发
芽较快,1周发芽结束。每个果实一般有2~4粒大小不
同种子,播种过程中都可能萌发长成幼苗,发芽后各粒
种子的子叶完全分离,此时人工将子叶分裂成独立芽
苗,并分植移入准备好的营养杯内。
1.3 试验方法
1.3.1 试验设计 试验采用 4种不同配方的育苗基质,
各栽培基质的成分及配比见表1。
待擎天树种子在沙床上充分发芽后,选择子叶大
小一致,胚根长 1.0~1.5 cm的独立芽苗种植到准备好
的不同基质容器内,营养杯为 14 cm×20 cm(直径×高
度)黑塑料打孔育苗杯。每处理 30株,顺序排列于苗
圃地上,重复 3次。育苗期为 2010年 8月至 2011年 7
月,育苗期间,统一用透光度为 25%的遮荫网搭棚遮
荫,注意淋水,保持湿度 80%~90%,每月除杯内杂草 1
次,其余管护措施按照苗圃常规管理进行。
1.3.2 测定项目与方法 从沙床移苗至营养杯,待 1个
月苗生长稳定后,每月对试验苗木的苗高和地径进行
检测,苗高用直尺直接测量,地径用游标卡尺进行测
量。试验结束阶段每个处理按其苗木平均值取6株样
株测定生物量、主根长度和≥1 cm侧根数量、根幅、根
系体积、叶片数及叶面积等形态指标。对每一样株苗
木用画纸称重法[10]测定叶片面积,根系总体积采用排
水法测定,用烘箱在80℃下将地上部及地下部组织(分
别装入信封)烘干至恒重,电子天平分别称量每株苗木
的根、茎、叶干重。
1.3.3 数据统计分析 采用Excel进行试验数据整理及
图形绘制,应用DPS软件进行方差分析和LSD多重比
较。统计分析前,对一级侧根数和叶片数经X-1/2数据
转换,根冠比经反正弦数据转换。
2 结果与分析
2.1 不同育苗基质对擎天树幼苗地上部生长发育的影
响
基质是容器苗生长的载体,其成分和配比会直接
影响到苗木的生长状态。对试验测定数据进行统计结
果表明,不同基质处理对擎天树的苗高、地径和叶片数
等苗木地上部生长性状的影响均达极显著水平。由图
1可以看出,苗高、地径和叶片数生长量最高的均为M3
处理,其次为M2、M1,M4基质处理的株高、地径和叶片
数均为最低,分别比最高处理(M3)降低了19.4%、9.6%
和 23.7%,多重比较显示各指标均与M3有显著差异。
苗木长势最好的M3基质混配有不同比例的黄心土、草
皮泥、椰糠以及3%的钙镁磷肥,不仅能提供较理想的
理化性质,也有一定的营养含量,能满足苗木在一年内
的生长需要,对苗木的生长具有促进作用。而由椰糠、
珍珠岩和粗河砂组成的M4基质,虽然质地疏松通透性
好,但所含营养元素甚低,因此植株生长相对表现较为
瘦弱。不同栽培基质培育的擎天树容器苗平均单株叶
面积之间也呈显著差异(P<0.05),不同基质幼苗平均
单株叶面积生长的表现与其苗高生长趋势相一致,大
小 顺 序 为 M3(326.6 cm2) >M2(304.1 cm2)>M1
(199.1 cm2)>M4(177.8 cm2)。
基质编号
M1
M2
M3
M4
基质成分及配比(体积比)
黄心土(100%)
黄心土(60%)+椰糠(40%)
黄心土(50%)+草皮泥(30%)+椰糠(20%)+3%钙镁磷
粗河砂(60%)+椰糠(20%)+珍珠岩(20%)
表1 基质编号基质成分及配比
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2.2 不同基质对擎天树苗木地下部分生长的影响
植株根系的作用除了支撑整个植株之外,最重要
的是要从周围环境中吸收水分和养分。从表2可以看
出,平均侧根数和根幅 2项根形态指标在不同基质间
的差异达到极显著水平,M1基质的平均侧根数和根幅
显著低于其他处理,而单株平均主根长、根体积不同处
理间差异不显著(P>0.05)。就根形态的各项生长指标
而言,基质M3表现最好,M1最差。不同基质苗木地下
部分生长量的大小顺序为M3>M2>M4>M1,说明混合基
质比单一的基质更有助于擎天树根系的生长,M2~M4
基质中混配有椰糠或珍珠岩等蓬松物质,使得这些基
质的机械组成及特性得到改善,从而有利于根系的生
长与吸收能力的提高。单纯由黄心土组成的基质(M1)
可能质地较密,通透性差且容易板结,不利于根系的生
长与侧根的扩展,因此M1基质上苗木的侧根数量以及
根幅大小均小于其他处理。
2.3 不同基质对擎天树苗木生物量的影响
表3为擎天树容器苗在不同基质处理下的生物量
测定分析结果。不同基质间地下部分干物质质量和根
冠比分别达到了0.05和0.01水平的显著差异,总生物
量及地上部干重差异不显著。多重比较结果显示,地
下部干重和根冠比在基质组成为 100%黄心土(M1)时
最低,与其他 3种基质相比差异显著(P<0.05)。从总
生物量、地上生物量看,同时含黄心土和椰糠成分的基
质M3与M2较接近,但不含黄心土的M4处理其苗木质
量特征指标均明显低于含黄心土基质的处理,可以认
为黄心土能够提供苗木生长所需的营养物质比粗河
沙、珍珠岩相对较多,因此该处理生物量累积明显高于
只有椰糠、珍珠岩和粗河沙的M4基质。
3 结论与讨论
容器育苗的特点是幼苗的根系在一个局限的空
间发育生长,所需要的水分和营养元素全部由容器的
基质提供,其育苗基质的物理化学特性决定了基质对
苗木水分和营养的供给状况,并影响着苗木的生长发
育[11]。因此基质的合理选择与配比,对提高育苗效果、
培育壮苗具有重要的意义。对擎天树进行容器育苗试
验,结果表明不同配比基质对苗木的苗高、地径、叶片
数量与叶面积、根系生长以及生物量积累等指标均有
显著的影响。在4种参试的基质中,以黄心土为主,辅
加椰糠配比的基质(M3、M2)容器苗生长较快,根系发
达,苗木健壮质量高;而以粗河沙为主,辅加椰糠、珍珠
岩配比的基质或以纯黄心土为组成的基质(M4、M1)容
器苗生长较缓慢,苗木质量差,特别是擎天树在含有
30%草皮泥和适量钙镁磷肥配比的基质上生长表现最
好,普遍优于其余 3种配比基质。在苗木生长表现最
佳的M3基质上平均苗高、地径、单株叶面积、单株总生
物量比最差基质处理分别高 19.41%、14.69%、45.56%
b
b bc
a
b ab
a
a
ac
b
b
0
5
10
15
20
25
30
35
苗高 地径 叶片数
苗
高
/cm,
地
径
/mm,
叶
片
数
/张 M1 M2 M3 M4
图中同列不同大、小写字母分别表示在0.01和
0.05水平差异显著,下同
图1 不同育苗基质对擎天树幼苗地上部生长发育的影响
基质编号
M1
M2
M3
M4
F值
P值
主根长/cm
10.32bA
11.72abA
13.33aA
11.63abA
1.7840
0.1827
侧根数/(条/株)
6.58bB
24.02aA
25.78aA
23.76aA
18.7660
0.0001
根幅/cm
3.72bB
8.13aA
8.75aA
8.05aA
5.3800
0.0070
根体积/cm3
0.88aA
1.06aA
1.19aA
1.03aA
0.4260
0.7362
表2 不同基质对擎天树苗根系指标的影响
基质编号
M1
M2
M3
M4
F值
P值
总生物量/(g/株)
1.49abA
2.11abA
2.30aA
1.19bA
2.6110
0.0797
地上部干重/(g/株)
1.29abA
1.67abA
1.82aA
0.94bA
2.3210
0.1061
地下部干重/(g/株)
0.19cB
0.45abAB
0.48aA
0.25bcAB
4.1150
0.0200
根冠比
0.15bB
0.26aA
0.27aA
0.26aA
6.0060
0.0043
表3 不同基质对擎天树容器苗生物量的影响
M1 2 3 4
·· 30
黄松殿等:不同育苗基质对擎天树容器苗生长的影响
和48.26%。
混合基质比单一成分的基质对擎天树容器苗根系
的生长发育更有利。本试验发现单纯由黄心土组成的
基质(M1)培育的擎天树容器苗平均主根长、侧根数、根
幅和根系体积等根形态指标比苗木生长表现最佳的复
合基质M3处理分别降低了 22.6%、74.5%、57.5%和
26.1%,这可能与黄心土质地较密、通透性差且容易板
结,妨碍了根系的生长与侧根的扩展有关。然而在不
含黄心土的M4基质处理中,苗木的根系生长虽然与复
合基质M3、M2相差不大,但其苗高、叶面积等生长性状
却表现较差,生物量在 4种参试基质处理中排序最
后。林木生物量的积累依赖于营养与水分的供应,试验
中M4基质以60%粗河砂和20%珍珠岩、20%椰糠组成,
虽然质地疏松通透性好,但营养元素含量少,不能满足
苗木生长需要,因而生物量积累低。有研究指出[12-13],
在基质的配比中,适当增加黄心土可以提供苗高和地
径生长所需的营养物质,对苗木根系生长十分有利。
邓华平等[14]的试验认为,在基质的配比中,增加黄心土
后既能增加基质的密实度和稳定性,减少水分和矿物
质的散失或流失,又可以增加基质的配重,避免容器大
苗的地面摆放受风倒。笔者试验首次对珍稀植物擎天
树进行不同基质育苗比较的结果与前人的研究结果相
一致。黄心土在南方地区资源丰富、采集成本低,干净
且保水性能好,是林木容器育苗常用的基质材料之一,
但粘性重透气性较差,因此在配置基质时合理使用才
能促进苗木的生长与提高质量,一般认为对于深根性
的阔叶树种,采用半轻型基质培育苗木比较适宜 [15]。
通过对擎天树容器苗地上部以及根系的生长情况和生
物量的积累分配等指标分析,综合结果表明,M3为擎
天树1年生容器培育首选基质。
此外,笔者对擎天树种实进行先沙床发芽后再人
工将各粒种子的子叶完全分离,采用分植独立芽苗的
方法育苗,结果发现出苗整齐,成苗率高,这与一些学
者[8-9]直接使用果实进行播种的效果不甚相同。陈爱国
等[9]报道,擎天树果实多胚,每个果实可生长出 1~3株
幼苗,但不宜分植,播种 1个半月后,每袋只选择一株
健壮苗进行培育。笔者采用分植独立芽苗的方法育
苗,对于结实丰欠年明显、树体高大人工无法上树采
摘,野外种子数量十分稀少的擎天树来说,无疑是充分
利用现有种子培育更多的苗木的理想方法。试验中还
发现,不同子叶大小及质量的种子,对苗木的生长发育
有密切关系(另文发表)。
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